基于結(jié)構(gòu)推覆分析的鋼筋混凝土框架抗地震倒塌性能研究.pdf

1、建筑物在地震作用下發(fā)生倒塌,是造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的重要原因。防止建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生地震倒塌,長期以來一直是工程界和學(xué)術(shù)界的研究重點。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在我國應(yīng)用十分廣泛,歷次震害調(diào)查表明,強(qiáng)震作用下該類結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重,其安全問題理應(yīng)受到足夠重視。如何評估該類結(jié)構(gòu)抗地震倒塌性能,以及如何保證該類結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力是一個重要的科學(xué)問題。本文針對上述問題,開展了較系統(tǒng)的研究,完成的主要工作如下:
　　(1)以六層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為研究對象

2、,基于OpenSees分析平臺,利用Pushover方法對該框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗地震倒塌性能分析,研究結(jié)構(gòu)在非線性靜力推覆下的失效路徑以及結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。分析結(jié)果表明,該框架結(jié)構(gòu)因第三層層間位移角超限而失效,且框架失效時以梁端截面失效為主。
　　(2)為深入研究鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響因素,設(shè)計不同參數(shù)的框架結(jié)構(gòu)算例,然后基于OpenSees對算例框架進(jìn)行Pushover分析,獲得結(jié)構(gòu)基底剪力和頂點位移關(guān)系曲線。通過對比分析,得

3、到如下結(jié)論:
　　1)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力隨結(jié)構(gòu)層高、結(jié)構(gòu)層數(shù)、結(jié)構(gòu)跨度的增大而降低。其中主要原因:這些結(jié)構(gòu)參數(shù)的增大會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)軸壓比增大,造成框架柱的變形能力和安全儲備不足。因而在滿足結(jié)構(gòu)使用功能的前提下,控制結(jié)構(gòu)層數(shù)、層高、跨度對提高結(jié)構(gòu)抗倒塌能力是有利的。
　　2)高烈度設(shè)防(8、9度)的框架結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力明顯優(yōu)于低烈度(6、7度)設(shè)防的框架結(jié)構(gòu)。其中主要原因:一方面軸壓比的作用影響抗震性能;另一方面高